Used Plastic Bottles Vanilla… แปรรูปขวด PET ไปเป็นวานิลลา

Vanilla

วานิลลิน หรือ Vanillin เป็นสารประกอบที่ให้กลิ่นและรสชาติวานิลลา หรือ Vanilla สามารถสกัดจากเมล็ดวานิลลา หรือ สังเคราะห์ขึ้นจากปิโตรเคมี… ซึ่งคาดว่ามีสารแต่งกลิ่นและรสชาติวานิลลาราว 85% ที่ได้จากการสังเคราะห์ เพื่อปรุงแต่งผลิตภัณฑ์อาหาร เครื่องสำอาง ยา ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด และสารกำจัดวัชพืชที่หลากหลาย… สถิติปี 2018 พบ Demand หรือ อุปสงค์ หรือความต้องการสารแต่งกลิ่นและรสชาติวานิลลามากถึง 40,800 ตัน และ มีแนวโน้มเติบโตถึง 65,000 ตันในปี 2025… ซึ่งสารสกัดจากเมล็ดและฝักวานิลลามีน้อยกว่า Demand ทั่วโลกมานานแล้ว

ต้นวานิลลาถือเป็นพืชตระกูล Orchidaceae… วานิลลาจึงถือเป็นกล้วยไม้อีกชนิดหนึ่ง มีถิ่นกำเนิดในแถบอเมริกากลาง โดยเฉพาะประเทศเม็กซิโก และ ใช้เป็นเครื่องเทศเพราะให้กลิ่นวานิลลา… วานิลลาเป็นพืชเครื่องเทศที่มีมูลค่าทางเศรษฐกิจสูงอยู่ในอันดับต้นๆ ในตลาดโลก โดยเฉพาะฝักที่บ่มจนสร้างสารวานิลลิน หรือ Vanillin แล้ว

ต้นวานิลลากำลังออกฝัก

ฝักวานิลลาแห้ง
Vanillin Food Grade

ต้นวานิลลาในธรรมชาติมีมากกว่า 50 สายพันธ์ แต่มีเพียง 3 สายพันธ์ที่เป็นพืชเศรษฐกิจ คือ 

  1. Vanilla Planifolia Andrew หรือ Vanilla Fragrans Salibs
  2. Vanilla Pompona Shiede
  3. Vanilla Tahitensis J. W. Moore. 

วานิลลามีแหล่งผลิตสำคัญอยู่ที่ประเทศมาดากัสกา อินโดนีเซีย และ เม็กซิโก ซึ่งผลผลิตรวมกันมีน้อยกว่าความต้องการ หรือ Demand มาก… ในประเทศไทยเองก็มีการศึกษาวิจัยและปลูกทดสอบตามสถานีวิจัยต่างๆ เพื่อจะพัฒนาและส่งเสริมการปลูกให้เป็นพืชเศรษฐกิจอีกชนิดหนึ่งในประเทศ โดยมูลนิธิโครงการหลวง

จากสาเหตุความต้องการวานิลลินจากต้นวานิลลาเกินอุปทาน หรือ Supply ของเมล็ดวานิลลามาก ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงหันไปใช้วานิลลินที่สังเคราะห์ขึ้น… และล่าสุด นักวิจัยค้นพบเทคนิคการแปลงขยะพลาสติกให้เป็นวานิลลินสังเคราะห์ได้แล้ว… ซึ่งกลายเป็นความหวังใหม่ในการจัดการขยะพลาสติกบางชนิดในอนาคตที่สดใสไม่ใช่น้อย

นักวิทยาศาสตร์ได้แปรรูปขวดพลาสติกชนิด Polyethylene Terephthalate หรือ ขวด PET ให้เป็น PTA หรือ Terephthalic Acid หรือ กรดเทเรพธาลิก ก่อนจะใช้แบคทีเรียดัดแปลงพันธุกรรมจากสายพันธ์ Escherichia Coli หรือ  E. Coli Bacteria ย่อยกรดเทเรพธาลิกไปเป็นวานิลลินอีกที

Dr. Joanna Sadler และ Dr. Stephen Wallace นักวิจัยจาก University of Edinburgh ได้ทดสอบผสม E. Coli Bacteria กับ Terephthalic Acid เก็บไว้ที่อุณหภูมิ 98.6 องศาฟาเรนไฮต์ หรือ 37 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 24 ชั่วโมง พบว่า… Terephthalic Acid ประมาณ 79% ถูกเปลี่ยนเป็นวานิลลิน หรือ Vanillin ในเวลาต่อมา

ประเด็นก็คือ… งานวิจัยชิ้นนี้ถือเป็น Biological Upcycle ขยะพลาสติกที่มีอนาคตสดใสยิ่งกว่า การแปรรูปขวด PET ไปทำเส้นใยซึ่งต้นทุนสูงจนแข่งขันกับเส้นใยสังเคราะห์แบบอื่นๆ รวมทั้งเส้นใยจากฝ้ายไม่ได้เลย… ซึ่งต้นแบบการทำ Vanillin จากขบวนการ Biological Upcycle ถือเป็นต้นแบบสู่การประยุกต์แนวคิดและวิธีผลิตเคมีอุตสาหกรรมราคาแพงอื่นๆ แบบ Biological Upcycle ได้อีกมาก… กรณีของ Vanillin ซึ่งมีโครงสร้างทางเคมีใกล้เคียงกับ Terephthalic Acid จนแบคทีเรียแทบไม่ต้องทำอะไรซับซ้อนก็ได้ผลผลิตพร้อมแปรรูปสู่อุตสาหกรรมอาหารได้แล้ว… 

แต่อย่าเข้าใจผิดว่าท่านต้องกินขวดพลาสติกจากถังขยะเข้าไปน๊ะครับ… เพราะตั้งแต่เป็นกรด Terephthalic Acid หรือ กรดเทเรพธาลิก ก็ไม่มีอะไรเป็นพลาสติกแล้วครับ และ Vanillin ที่ได้ในท้ายที่สุด ก็เป็นผลผลิตจากแบคทีเรียที่เลี้ยงด้วยกรดเทเรพธาลิกล้วนๆ … เพราะต้องสกัดเอากรดเทเรพธาลิกส่วนเกินออกจาก Vanillin ก่อนใช้…

#FridaysForFuture ครับ!

References…

Share this post

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Share on pinterest
Share on print
Share on email
Add Reder's Line friends

เพิ่ม Reder เป็นเพื่อนทาง Line... เรามีเรื่องเล่าและแรงบันดาลใจส่งถึงท่านบน Timeline ทุกวัน และ รบกวนท่านผ่านข้อความ Chat เท่าที่จำเป็น

Related Post

Space Elevator

Road to the Space Elevator… เส้นทางไปลิฟต์อวกาศ

การเอาสถานีอวกาศผูกกับเคเบิลที่แข็งแรงอย่าง Carbon Nanotube ไว้กับแกนเส้นศูนย์สูตรที่แรงโน้มถ่วงสร้างโมเมนตัมการหมุนสูงที่สุด จะทำให้ปลายอีกด้านในอวกาศ ถูกเหวี่ยงหนีศูนย์กลางให้ลอยอยู่นอกอวกาศ ด้วยแรงดึงมากกว่าแรงโน้มถ่วงของโลกมากมาย เหมือเราเอาลูกตุ้มมัดเชือกแล้วควงเป็นวงกลม ที่แรงเหวี่ยงปลายเชือกติดลูกตุ้มจะดึงออกจากศูนย์กลางจนเชือกตึง… สถานีอวกาศในวงจรค้างฟ้านอกแรงโน้มถ่วงจึงสามารถลอยอยู่ได้ด้วยแรงดึงที่แม้แต่พายุรุนแรงที่สุดในชั้นบรรยากาศโลก ก็ไม่สามารถโยกคลอนอะไรได้

Perfect Day Ice Cream

Perfect Day Milk & Ice Cream #RederStartup

Ryan Pandya และ Perumal Gandhi ได้พาโครงการ Synthetic Milk หรือ นมสังเคราะห์ ชื่อโครงการ Muufri Milk เข้าโปรแกรมบ่มเพาะสตาร์ทอัพในเมือง Cork ประเทศ Ireland ซึ่งการเปิดตัวแนวคิดการสังเคราะห์เวย์โปรตีน หรือ Whey Protein ด้วยโครงสร้างพันธุกรรมเลียแบบเวย์โปรตีนจากนมวัว แต่หมักบ่มจากคาร์โบไฮเดรทพืช… ซึ่งแตกต่างจากผลิตภัณฑ์นมจากโปรตีนพืชอย่างนมจากถั่วต่างๆ อย่างสิ้นเชิง…

my-way

Opportunity Probability… โอกาสแห่งความน่าจะเป็น

ความสำคัญของแนวคิดการตั้งต้นจากปัญหา… ที่คนทั่วไปเกลียดปัญหา แต่นักออกแบบชีวิตกลับชอบปัญหา และท้าทายตัวเองให้เรียนรู้จากปัญหา ทดลองหาวิธีแก้ปัญหา แม้ว่าหลายครั้งการหาทางแก้ปัญหาเดิม จะพาเราไปเจอปัญหาใหม่ๆ อีกมากก็ยิ่งชอบ ยิ่งท้าทาย และหาทางแก้ปัญหาไปพร้อมๆ กับหาหนทางเก็บเกี่ยวผลประโยชน์ ทั้งจากความสำเร็จและล้มเหลวจากการแก้ปัญหา ซึ่งทั้งหมด… นักออกแบบชีวิตมองเป็นการเรียนรู้และถือว่าจ่ายค่าครูที่เป็นทั้งเงินและเวลา

5G Road

Smart Highway… ถนน 5G ที่เกิดขึ้นจริงในยุคของเรา

โครงการ Smart Highway ในนครหนานหนิง… ซึ่งเปิดตัวโครงการก่อสร้าง ทางด่วนอัจฉริยะ หรือ Smart Highway สายแรกของมณฑล ระยะทาง 25.8 กิโลเมตร ด้วยมูลค่าเงินลงทุน 5,370 ล้านหยวน ใช้เวลาก่อสร้าง 3 ปี เพื่อรองรับการเข้าสู่… ยุคแห่งรถยนต์อัจฉริยะ